种传大小麦病毒病的研究(Ⅰ)——大麦条纹花叶病毒在我国的证实

目前已知棒状病毒质粒所致的禾谷类粮食作物病毒病唯一能通过种子传播的是大麦条纹花叶病.自从1977年我们在黑龙江哈尔滨二棱大麦上发现大麦条纹花叶病毒(BSMV)以来,山东、上海、新疆一些地区的大、小麦上亦先后出现了种子传播的病毒病.为了区别对待遗传病、种传病毒病和有效地控制病毒,进一步弄清我国是否普遍存在已知的大麦条纹花叶病毒和开展有关基础研究,我们拟分别对这些地区的部分大、小麦品种进行了试验研究.本文报导对来自新疆的小麦种子所带病毒的诊断鉴定.     

大麦黄花叶病毒抗性突破株系的分子变异

通过大麦黄花叶病毒 (Ba YMV)抗性突破株系的核酸 RNA1全序列分析并与野生株系比较表明 ,抗性突破株系在病毒复制酶或转运蛋白区域 (6K2 )和核酸 RNA复制酶区域 (NIb)存在二个变异位点 .在这二个位点上抗性突破株系核酸分子编码的氨基酸分别为脯氨酸 (Pro)和苏氨酸 (Thr) ,而野生株系分别为缬氨酸(Val)和丙氨酸 (Ala) .对该两种酶蛋白质二级结构分析显示 ,氨基酸的变异可能导致了蛋白质的结构、功能与性质的改变 ,并且此种变异与抗 Ba YMV冬大麦中抗性基因 ym4的功能丧失有关 ,同时也说明了大麦品种田间致病性的差异与病毒核酸分子中的点突变关系密切 .     

大麦黄花叶病毒抗性突破株系的分子变异

通过大麦黄花叶病毒(BaYMV)抗性突破株系的核酸RNA1全序列分析并与野生株系比较表明.抗性突破株系在病毒复制酶或转运蛋白区域(6K2)和核酸RNA复制酶区域(NIb)存在二个变异位点.在这二个位点上抗性突破株系核酸分子编码的氨基酸分别为脯氨酸(Pro)和苏氨酸(Fhr),而野生株系分别为缬氨酸(Val)和丙氨酸(Ala).对该两种酶蛋白质二级结构分析显示,氨基酸的变异可能导致了蛋白质的结构、功能与性质的改变,并且此种变异与抗BaYMV冬大麦中抗性基因ym4的功能丧失有关,同时也说明了大麦品种田间致病性的差异与病毒核酸分子中的点突变关系密切.     

大麦黄矮病毒抗性基因的Ti质粒构建

通过酶切、连接、转化等技术 ,将大麦黄矮病毒抗性基因复制酶基因ORF2插入Ti质粒pGA4 82的T DNA区 ,从而提供了新的目的基因转化小麦的农杆菌 /质粒系统 .     

木霉拌种剂对小麦根际土壤真菌群落多样性的影响

采用Illumina Miseq高通量测序平台,对木霉LTR-2拌种剂拌种小麦后不同发育时期小麦根际土壤真菌进行测序,分析群落丰富度、多样性以及结构。结果表明,木霉拌种处理小麦可以增加小麦根际真菌群落的丰富度,对真菌群落的均匀度影响不明显,但真菌群落的优势度有明显的增加;木霉拌种处理后小麦根际土壤真菌的菌群结构构成相近,没有发生明显变化,但各真菌类群所占比例发生了明显的变化,其中一些病原真菌如链格孢属、赤霉属、镰刀菌属所占比例较不拌种处理均有所降低。该研究为木霉菌LTR-2防治小麦土传病害的生防机制提供了理论依据。     

中国、澳大利亚小麦、蔬菜以及棉花根部土传病害生物防治研究进展

土传病害是作物产量的经常性限制因素。在禾谷类生产中,某些病害在少耕制度下异常严重。因此,有利于保护土壤侵蚀的管理措施(例如减少耕作、保留农作物残体等)能导致病害发生更为严重,从而造成作物减产,这要求研究新的病害防治措施,而不能依靠农业耕作措施或轮作进行防治。生物防治是病害防治措施的一种,在中国和澳大利亚都已进行了研究。蔬菜和棉花的苗期病害一般是利用化学杀菌剂进行防治,或者病害严重发生导致毁种后重新播种。在这些病害防治方面,人们探索了生物防治措施,旨在发展安全、无残留的防治方法,本文介绍的合作研究,主要是在田间和盆栽条件下筛选、评价一系列澳大利亚和中国的土壤细菌和真菌在中国和澳大利亚东南部对土传病害的防治作用,从而建立有效可靠的作物病害生物防治方法。在两国进行的实验研究中,对象作物为小麦、蔬菜(番茄、黄瓜和辣椒)以及棉花。另外,还对枯草芽孢杆菌的作用机理以及重要植物病原菌如腐霉菌的生态学进行了研究。     

基于公共sRNAs库的病毒检测分析研究

以公共的small RNAs(sRNAs)新一代测序数据为材料,通过生物信息学的分析方法检测生物实验系统样品中存在的病毒,讨论病毒与宿主间的关系,病毒的种属特性,进而指导生物实验设计.从GEO Datasets数据库下载917个已发表的sRNAs高通量测序数据,通过生物信息学分析共检测出来自334个样品库的2,107条高度同源的病毒序列和2,930条疑似的病毒序列.这些病毒主要是正链RNA病毒、反转录病毒和双链DNA病毒,集中在花椰菜花叶病毒科、反转录病毒科、杆状病毒科和芜菁黄花叶病毒目.     

蚕豆萎蔫病毒中国分离物RNA2全序列及多聚蛋白切割位点

对蚕豆萎蔫病毒2(BBWV2)分离物B935 RNA2全序列进行了测定,全长由3 601个核苷酸组成(不包括3'端Poly(A)).RNA2包含一个长的开读框,该开读框起始于231位,终止于3 428位,编码一个分子量为119 ku的多聚蛋白.对外壳蛋白亚基N端氨基酸序列测定表明外壳蛋白大亚基(LCP)和小亚基(SCP)是由119 ku多聚蛋白中谷酰胺与甘氨酸及谷酰胺与丙氨酸之间的切割产生的,LCP含有402个氨基酸,SCP含有197个氨基酸.与蚕豆病毒属(Fabavirus)病毒基因组核苷酸及编码的蛋白质氨基酸序列比较表明,B935与BBWV2分离物及广藿香轻花叶病毒具有很高的同源性,而与BBWV1分离物的同源性较低.B935与豇豆花叶病毒属(Comovirus)和线虫传多面体病毒属(Nepovirus)的基因组结构相似,但序列同源性很低.B935与豇豆病毒属病毒的LCP和SCP氨基酸具有共同的保守序列.用4株单克隆抗体进行TAS-ELISA测定表明B935与BBWV1分离物(NRS和PH3)抗原上有差异.     

转几丁质酶基因烟草对三种真菌拮抗作用的研究

几丁质酶广泛存在于高等植物体内,它可以分解真菌细胞壁中的几丁质,破坏其细胞结构,从而获得对真菌的抗性.试验以转苦瓜几丁质酶基因烟草(T-Chit)为供试植物,测定植株根系和叶片内几丁质酶活性,选取了3种具有代表性的真菌:毛霉、木霉、禾谷镰刀霉,通过抑菌试验验证了T-Chit组织萃取液对真菌的抗性.结果表明:1)T-Chit几丁质酶活性显著高于非转基因烟草(Nt-X),且转基因烟草根系几丁质酶活性比叶片高86%;2)T-Chit组织萃取液对毛霉生长具有明显抑制作用,根系强于叶片;3)T-Chit对木霉和禾谷镰刀霉的抑制具有时空效应:抑菌效果与植株部位及作用时间有关.     

木霉菌制剂对禾谷全蚀病的防治作用

木霉菌是对多种植物病原真菌有作用的拮抗体,包括Gaeumannomyces graminis var.tritici(Ggt),Pythium spp.,Rhizoctonia solani以及Fusarium spp．木霉菌能产生抑制植物病原真菌生长与活力的抗菌物质,是理想的植物病害生物防治菌。有效的生物防治方法可为农民提供低风险而又灵活的病害防治措施,特别是在需要减缓病原菌对化学杀菌剂产生抗药性的情况下。本文综合介绍了在南澳大利亚田间进行的利用康宁木霉菌(T.koningii)防治禾谷类根部病害的结果,并重点介绍澳大利亚在商品化开发方面的工作进展。在病害发生严重的情况下,康宁木霉菌可降低小麦全蚀病和丝核菌根腐病发病程度分别达2,4％和48％。小麦产量增加7％,也能降低大麦丝核菌根腐病发病程度达59％。康宁木霉菌也能够防治由Ceratocystis paradoxa引起的甘蔗凤梨病。     

豇豆病毒病的鉴定

1983年9月,从新疆石河子豇豆病毒病植株上分离到1株病毒分离物Cp—1。汁液摩擦接种试验的结果证明,它可以侵染三种豆科植物和二种藜科植物。在豇豆上引起系统花叶,叶片皱缩,下卷并有疱疹等症状;在绿豆上表现为局部病斑。体外抗性测定,失毒温度为55—60℃,稀释限点为10~(-3)—10~(-4)。体外保毒期3—4天。Cp—1汁液易摩擦接种,桃蚜、棉黑蚜均可传毒,可通过种子传毒,种传率为10.6％。病毒粒体线条状,大小为12—5×700—750纤米。病株叶片细胞内有风轮状内含体。该分离物与豇豆蚜传花叶病毒(CA-BMV)的抗血清形成明显的沉淀线。根据以上性状,分离物Cp—1属于马铃薯y病毒组的豇豆蚜传花叶病毒。在新疆各地采取21个标样,经血清学和寄主范围测定,有13个标样属该病毒,约占62％。说明豇豆蚜传花叶病毒在新疆种植的豇豆上是普遍存在的。     

禾谷炭疽菌磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C生物信息学分析

磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C(PI-PLC)作为植物病原菌G蛋白信号转导过程中的重要调节因子,在对植物侵染、定殖、扩展等致病过程中发挥着重要作用。禾谷炭疽菌侵染玉米、小麦等农作物引起炭疽病,给各国农业生产造成了巨大经济损失。基于酿酒酵母典型PI-PLC序列,利用Blastp以及关键词对禾谷炭疽菌蛋白质数据库进行比对、搜索,以及通过SMART保守结构域分析,明确该菌存在7个典型的PI-PLC;同时,通过对上述氨基酸序列进行细胞信号肽、跨膜结构域以及二级结构等生物信息学分析,明确上述PI-PLC在蛋白质二级结构组成、信号肽等方面均具有一定差异,除Cg PLC1具有信号肽外,其他均不含有;7个PI-PLC中4个定位在细胞质中,其他则定位在细胞核、高尔基体上。此外,通过对禾谷炭疽菌中的7个PI-PLC与其他物种中的30个同源序列进行遗传关系比较分析,发现禾谷炭疽菌中的PI-PLC与C.higginsianum、C.fioriniae等炭疽菌属中的病菌具有较高的同源序列,较近的亲缘关系。该研究为深入开展禾谷炭疽菌PI-PLC定位、功能研究打下坚实的理论基础,同时,也为进一步开展其他炭疽菌的研究提供重要的理论指导。     

冀东地区小麦种子内寄生真菌的种类及致病性的研究

分离冀东地区小麦 3 0个品种 (系 ) 4 5 0 0粒种子 ,得到种子内寄生真菌 4 0 0个菌株。除 4 2 5 %的菌落在供试条件下未产孢外 ,其余分属于 6个属 10个种。其中链格孢菌出现频率最高 ,仅细链格孢即占 4 5 .0 % ,其次为离蠕孢菌 ,仅麦根腐离蠕孢即占 13 .5 %。致病性测定结果表明 :小麦链格孢菌、细链格孢菌、麦根腐离蠕孢菌、禾谷镰刀菌、小麦德氏霉菌、勒韦茎点霉菌等 6种真菌对小麦的种子、幼苗和幼根都有一定的致病性     

沟稃草属(Aniselytron)研究概况

沟稃草属(Aniselytron Merill)是禾本科早熟禾亚科的一个小属,由于其形态和早熟禾亚科其它4个属的植物相近,自该属建立起,它的属级地位以及在早熟禾亚科的系统位置一直难以确定.详细介绍了沟稃草属的命名与分类研究历史、分类现状及存在的争议,广义形态学和分子系统学的研究近况:叶片解剖学证据支持它作为一个独立的属,而分子生物学证据支持它作为早熟禾族的成员而非燕麦族的成员,但具体的近缘类群还不清楚.另外,在补充标本鉴定的基础上探讨了沟稃草属在中国的分布情况,补充了沟稃草在江西、西藏和重庆的分布.最后在当前的研究基础上,提出了今后的研究方向.     

多效菌粉剂在水稻上应用效果初探

浙江省农科院微生物所从生长健壮的作物根系中分离、筛选出三株对水稻、大小麦等禾谷类作物有较好增产效果的优良菌株,属于腊状芽孢杆菌(Bacillus cereus)。经研制,生产出“禾谷类多效菌”液剂,作为菌肥在各地广泛应用。该液剂可促进植株健壮生长,减轻病害,延缓早衰,使水稻经济性状得到明显改善,达到增产增收的效果。但是,液剂使用不便,贮运困难,给进一步推广使用带来一定困难。为此,他们又研制出便于施用和贮运的多效菌粉剂。本试验是粉剂、液剂的施用效果进行对比,并对粉剂的不同施用方法所产生的效果进行探索。现把试验结果报告如下:     

致病性尖孢镰刀菌生物防治研究进展

致病性尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)侵染引起的植物枯萎病是种世界性的土传真菌病害之一,生物防治是解决植物枯萎病的一条理想途径.对致病性尖孢镰刀菌生物防治的研究现状及其生防因子种类和应用情况做了综述.并分析了生物防治中存在的问题,同时对今后的研究工作提出了展望.     

贵州习水国家级自然保护区地衣型真菌初报

为了解贵州习水国家级自然保护区地衣型真菌的物种多样性,开发和利用物种资源,对该地区进行了初步野外调查,采集标本200余份,在此基础上对这些标本进行了形态学、解剖学、化学、地理学和分子生物学等研究和初步鉴定.本文首次报道了该保护区地衣型真菌有16科22属,其中优势类群为文字衣科(Graphidaceae)、石蕊科(Cla...     

在新疆发生的芜菁花叶病毒的鉴定

从新疆感染病毒的萝卜(Raphanus sativus)分离到一株线状病毒,该病毒在人工接种条件下可经汁液传播侵染属于9科的25种草本植物;该病毒可经桃蚜以非持久性方式传播;染病组织粗汁液和提纯病毒制备物在SDS双向免疫扩散试验和酶联免疫吸附(ELISA)试验中与芜菁花叶病毒抗血清发生强烈的免疫反应;该病毒的病毒粒子为长约750 nm的线形病毒粒子;以差速离心和蔗糖密度梯度离心提纯了该病毒,纯化病毒的A260/A280为1.26;用提纯病毒制备了ELISA试验所用效价为1∶106的抗血清,证明该病毒株应属于芜菁花叶病毒(Turnip mosaic virus)的一个株系.     

AcMNPV bro基因的表达和作用研究

bro基因(baculovirus repeated orf)是杆状病毒编码的一个独特的基因家族,一些病毒的基因组中编码有多个该基因家族的成员.研究分析了苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(AcMNPV)基因组仅有的一个bro基因,结果表明:AcMNPVbro基因(ac-bro)在感染后6h就开始转录,并在8h时检测到BRO表达;ac-bro基因敲除的重组病毒感染后子代病毒的效价略低于野生型病毒,且其DNA复制明显推迟.利用大肠杆菌中重组表达的Ac-BRO蛋白进行的体外实验提示其具有结合DNA的能力.这些结果提示ac-bro基因在病毒的复制中有一定的作用.     

禾谷炭疽菌中内吞相关蛋白找寻及特征解析

植物病原丝状真菌内吞过程与菌丝细胞的生长、分化以及发育等关系密切。禾谷炭疽菌是一种半活体营养型植物病原丝状真菌,可以侵染玉米、小麦、高粱等禾本科植物而引起炭疽病,前人对其分泌蛋白在致病性过程中作用的研究较多,但对致病性过程中内吞相关蛋白的研究尚未见报道。构巢曲霉中具有DPFxD基序的蛋白发挥着受体介导的内吞信号作用,有助于实现真菌的内吞过程。基于构巢曲霉DPFxD蛋白序列,通过Blastp比对分析和关键词搜索,明确禾谷炭疽菌中存在48个DPFxD蛋白序列,并利用生物信息学分析工具对上述蛋白进行了亚细胞定位、信号肽、二级结构等特征解析,以及对DPFxD蛋白和同源蛋白开展遗传关系分析,明确其与炭疽菌属中C. incanum、C.sublineola、C. tofieldiae具有较高的同源性。研究成果为进一步探究DPFxD蛋白功能奠定理论基础,也为其他炭疽菌内吞作用蛋白研究提供重要的理论指导。